Другое соединение - углерод
Cтраница 2
Химически он и его соединения просто и надежно обнаруживаются путем превращения их в двуокись углерода. Карбонаты при обработке разбавленными сильными кислотами, вспениваясь, выделяют двуокись углерода. Другие соединения углерода могут быть переведены в двуокись углерода при нагревании с подходящими окислителями - обычно используют окись меди. Двуокись углерода обнаруживают при помощи баритовой воды, в которой при пропускании СО2 выпадает белый осадок карбоната бария. [16]
Элементарный углерод в его различных формах: легко распознается по физическим свойствам. Химически он и его соединения просто и надежно обнаруживаются путем превращения их в двуокись углерода. Карбонаты при обработке разбавленными сильными кислотами, вспениваясь, выделяют двуокись углерода. Другие соединения углерода могут быть переведены в двуокись углерода при нагревании с подходящими: окислителями - обычно используют окисъ меди. Двуокись углерода обнаруживают при помощи баритовой воды, в которой при пропускании С02 выпадает белый осадок карбоната бария. [17]
Элементарный углерод в его различных формах легко распознается по физическим свойствам. Химически он и era соединения просто и надежно обнаруживаются путем превращения их в двуокись углерода. Карбонаты при обработке разбавленными сильными кислотами, вспениваясь, выделяют двуокись углерода. Другие соединения углерода могут быть переведены в двуокись углерода при нагревании с подходящими окислителями - обычно используют окись меди. Двуокись углерода обнаруживают при помощи баритовой воды, в которой при пропускании СОа выпадает белый осадок карбоната бария. [18]
Рассматривая вопрос с той же точки зрения, образование четыреххлористого углерода СС14 можно свести к тому, что атом С сравнительно легко отщепляет электроны, имеющиеся у него сверх числа электронов предшествующего инертного газа ( гелия), и поэтому отдает их четырем атомам хлора, каждый из которых пытается присоединить 1 электрон, чтобы перейти к электронной конфигурации аргона. Возникшие таким образом противоположно заряженные атомы могли бы образовать чисто ионную связь. Но так как четырехлористый углерод обладает свойствами скорее гомеополярного, чем гетерополярного соединения, вероятно, и в этом случае 4 электрона не полностью отщепляются от углерода и речь идет не о чисто ионной связи. То же справедливо для других соединений углерода с электроотрицательными веществами. [19]
Рассматривая вопрос с той же точки зрения, образование четыреххлористого углерода СС14 можно свести к тому, что атом С сравнительно легко отщепляет электроны, имеющиеся у него сверх числа электронов предшествующего инертного газа ( гелия), и поэтому отдает iix четырем атомам хлора, каждый из которых пытается присоединить 1 электрон, чтобы перейти к электронной конфигурации аргона. Возникшие таким образом противоположно заряженные атомы могли бы образовать чисто ионную связь. Но так как четы-реххлористый углерод обладает свойствами скорее гомеополярного, чем гетерополярного соединения, вероятно, и в этом случае 4 электрона не полностью отщепляются от углерода и речь идет не о чисто ионной связи. То же справедливо для других соединений углерода с электроотрицательными веществами. [20]
Рассматривая вопрос с той же точки зрения, образование четыреххлористого углерода ССЦ мажно сверти к тому, что атом G сравнительно легко отщепляет электроны, имеющиеся у него сверх числа электронов предшествующего инертного газа ( гелия), и поэтому отдает их четырем атомам хлора, каждый из которых пытается присоединить 1 электрон, чтобы перейти к электронной конфигурации аргона. Возникшие таким образом противоположно заряженные атомы могли бы образовать чисто ионную связь. Но так как четырехлористый углерод обладает свойствами скорее гомеополярного, чем гетерополярного соединения, вероятно, и в этом случае 4 электрона не полностью отщепляются от углерода и речь идет не о чисто ионной связи. То же справедливо для других соединений углерода с электроотрицательными веществами. [21]
 |
Три варианта природных. [22] |
Другой отличительной чертой химии углерода является способность к образованию двойных связей между двумя атомами углерода или между атомом углерода и другими элементами, причем такие связи обычно возникают в средней части цепей. В неопреновом каучуке двойные связи существуют между атомами углерода. Дакрон содержит двойные связи между атомами углерода и кислорода, а кроме того, в нем существуют делокализованные кратные связи, с которыми мы познакомились в гл. На рис. 21 - 3 изображены другие соединения углерода с двойными связями. [23]
Способ заключается во введении в горя-чую реакционную зону соединений углерода, имеющих структуру, полностью или частично соответствующую строению алмазной решетки. В качестве исходного продукта используется, в частности, циклопентан. Его кольцо с пятью атомами углерода составлено почти без напряжений. Кроме циклопентана и циклогексана, пригодны другие соединения углерода, разлагающиеся при высоких температурах на составляющие, в которых цепочки атомов углерода соответствуют решетке алмаза. [24]
Атомы углерода С ( от латинского Carboneum) легко соединяются с атомами водорода Н ( Hydrogenium), кислорода О ( Oxygenium) и азота N ( Nitrogenium) - мы перечислили здесь только наиболее важные элементы. В его молекулу входят 2 атома углерода, 6 атомов водорода и один атом кислорода. Однако она дает нам очень немного, ведь существуют другие соединения углерода с той же суммарной формулой, но с совершенно иными свойствами. Поэтому во избежание путаницы пользуются формулой, которая являет собой нечто среднее между суммарной и структурной формулами. [25]
Азот, входящий в состав очень многих соединений, подвергается сложным метаболическим превращениям. Живые клетки могут как восстанавливать, так и окислять эти неорганические формы. Органические формы азота чаще всего образуются путем включения аммоний-иона в состав аминогрупп и амидных групп. Включившись в состав органического соединения, азот далее может переходить во многие другие соединения углерода. Особенно активно участвуют в подобных реакциях переноса такие соединения, как глутаминовая и аспарагиновая кислоты, глутамин, аспарагин и карбамоилфосфат. Они образуют общий фонд азота, из которого азот может расходоваться на различные метаболические нужды и куда он может быть возвращен. [26]
В ацетилене и его производных осуществляется перекрывание линейных sp - пибридных орбиталей; атомы углерода соединяются друг с другом и с двумя другими соседними атомами 0-связями. При этом у каждого атома углерода остаются еще по две полузаполненные р-орбитали. Эти р-орбитали, перпендикулярные а-овязям, могут перекрываться и образовывать дополнительные связи между атомами углерода. Всего в перекрывании участвуют три пары орбиталей, и поэтому такая связь оказывается еще более короткой и прочной, чем в этилене, и намного более короткой и прочной, чем в этане и других соединениях углерода с обычными связями. Линейное строение ацетилена и его производных может быть предсказано на основании модели sp - гибридизации, изображенной в табл. 15.2, или на основании правила Джиллеспи, если принять во внимание, что на каждый атом углерода в таких соединениях приходится две пары валентных электронов. [27]
Не случайно поэтому в книге отведено значительное место рассмотрению этих важных для практики экспериментов вопросов. Вполне закономерно и то, что объектом исследования выбраны углеводороды различных гомологических рядов. Это вызвано прежде всего тем обстоятельством, что углеводороды - наиболее простые органические соединения, обладающие регулярной структурой, в состав которых входят только атомы углерода и водорода. Все другие соединения углерода, получаемые путем замены водорода другими элементами, являются производными углеводородов. Вследствие этого именно на примере углеводородов легче всего проанализировать связь между химическим строением веществ и их теплофизическими свойствами. Закономерности, установленные на углеводородах, могут сыграть серьезную роль и для других классов органических соединений. [28]
Хотя содержание углерода в земной коре ( литосфера, гидросфера и атмосфера) очень невелико ( 0 09 %, см. стр. Соединения углерода, входящие в состав организмов животных и растений, образовали богатые углеродом месторождения ископаемых. Они образовались в течение ряда геологических периодов из некоторых растений ( возможно, и из животных) и сохранились в земной коре в отсутствие атмосферного кислорода. Различают два типа таких ископаемых: каменный уголь и асфальт. Оба исключительно важны из-за своего практического применения: они служат источником энергии ( топливом) и сырьем для получения других соединений углерода. [29]
С другой стороны, углеводороды имеют очень большое теоретическое значение. Они являются как бы основой всех остальных, более сложных органических веществ, содержащих в своем составе, кроме углерода и водорода, и другие элементы. Такое теоретическое значение углеводородов было в свое время отмечено К. Шорлеммером ( 1879 г.), который был первым химиком, последовательно рассматривавшим органическую химию с позиций диалектического материализма. Шорлеммер, - суть не только наиболее простые углеродистые соединения; с теоретической точки зрения они также наиболее важные, потому что все другие соединения углерода получаются из углеводородов путем подстановки других элементов на место водорода. [30]
Страницы: 1 2 3